第六章: 通过Service访问Pod

不应该直接使用Pod的ID地址作为对外提供服务的接口，应为一旦Pod重启，IP地址就变化了，解决方案是使用Service。

6.1 创建Service

K8s service从逻辑上代表了一组Pod，具体是哪些Pod则由label来挑选的。
service有自己的IP，而且这个IP是不变的，客户端只需要访问Service的IP，K8s负责建立和维护service和Pod的映射关系。无论Pod如何变化，对客户端无影响。

httpd.yml

vim httpd.yml
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: httpd
spec:
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        run: httpd                     # 定义label给service用
    spec:
      containers:
      - name: httpd
        image: httpd
        ports:
        - containerPort: 80             # port对外暴露的端口

部署之后，可以直接通过IP地址访问Pod：

$kubectl apply -f httpd.yml 
$kubectl get pods -o wide
NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP             NODE                 NOMINATED NODE   READINESS GATES
httpd-69cb5b9fdd-9vtrp                1/1     Running   0          5m11s   10.244.3.119   k8s-node-122132073   <none>           <none>
httpd-69cb5b9fdd-crtfm                1/1     Running   0          5m11s   10.244.3.118   k8s-node-122132073   <none>           <none>
httpd-69cb5b9fdd-k9xbv                1/1     Running   0          5m11s   10.244.4.35    k8s-node-122132072   <none>           <none>
#测试
$curl 10.244.3.119:80
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>

定义service 配置

vim httpd-svc.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpd-svc              # service 名字
spec:
  selector:
    run: httpd                 # selector指明挑选 label为run:httpd 的Pod作为Service的后端。
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 8080                 #  service的端口；     service的8080端口映射到Pod的80端口
    targetPort: 80             #  Port的端口
~~

**部署service**
~~
$kubectl apply -f httpd-svc.yml 
$service/httpd-svc created
$kubectl get svc
NAME                  TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
httpd-svc             ClusterIP   10.10.60.67     <none>        8080/TCP         5s

#测试
curl 10.10.60.67:8080
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>

通过kubectl describe可以查看httpd-svc与pod的对应关系：

kubectl describe service httpd-svc
Name:              httpd-svc
Namespace:         default
Labels:            <none>
Annotations:       kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                     {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"name":"httpd-svc","namespace":"default"},"spec":{"ports":[{"port":8080,"...
Selector:          run=httpd
Type:              ClusterIP
IP:                10.10.60.67
Port:              <unset>  8080/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         10.244.3.118:80,10.244.3.119:80,10.244.4.35:80
Session Affinity:  None
Events:            <none>

6.2 Cluster IP底层实现

Cluster IP 是一个虚拟IP，是由K8s节点上的iptables规则管理的。使用类似轮询的方法访问Pod。

$iptables -L   
$iptables-save   #打印出规则

6.3 DNS访问service

在Cluster中，除了可以通过Cluster IP访问 services， K8s还提供了更为方便的DNS访问。
kubeadm部署时会默认安装kube-dns组件。
kube-dns是一个DNS服务器。每当有新的Service被创建，kube-dns会添加该service的DNS记录。
Cluster中的Pod可以通过
$\color{red}{<SERVICE -NAME>.<NAMESPACE-NAME> 访问service。}$
比如可以用httpd-svc.default(service name. namespace name) 访问service httpd-svc.(注意：这是在port里访问)

$kubectl get deployment -n kube-system
NAME      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
coredns   2/2     2            2           8d
$kubectl run busybox --rm -ti --image=busybox /bin/sh
#
$wget httpd-svc:8080   ## 因为都属于同一个namespace default， 说与可以省略default 
Connecting to httpd-svc:8080 (10.10.60.67:8080)
saving to 'index.html'
index.html           100% |*************************|    45  0:00:00 ETA
'index.html' saved

$nslookup httpd-svc
Server:         10.10.0.10
Address:        10.10.0.10:53

httpd2.yml

$vim httpd2.yml
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: httpd2
  namespace: kube-public
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        run: httpd2                     # 定义label给service用
    spec:
      containers:
      - name: httpd2
        image: httpd
        ports:
        - containerPort: 80             # port对外暴露的端口

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpd2-svc              # service 名字
  namespace: kube-public
spec:
  selector:
    run: httpd2                 # selector指明挑选 label为run:httpd2 的Pod作为Service的后端。
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 8080                 #  service的端口；     service的8080端口映射到Pod的80端口
    targetPort: 80             #  Port的端口

布署httpd2

$kubectl apply -f httpd2.yml
$kubectl get service -n kube-public
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
httpd2-svc   ClusterIP   10.10.64.178   <none>        8080/TCP   11m

#需要加上namespace
$wget httpd2-svc.kube-public:8080
Connecting to httpd2-svc.kube-public:8080 (10.10.64.178:8080)
saving to 'index.html'
index.html           100% |*******************************|    45  0:00:00 ETA
'index.html' saved

6.4 外网如何访问service

ClusterIp:
Service通过Cluster内部的IP对外提供服务，只有Cluster内节点和Pod可以访问，这是默认的Service类型。
NodePort:
Service通过Cluster节点的静态端口对外提供服务。Cluster外部可以通过<NodeIp>.<NodePort>访问Service.
LoadBalancer:
Service利用cloud provider特有的load balancer对外提供服务。

实践一下NodePort

$kubectl get service
NAME                  TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
httpd-svc             ClusterIP   10.10.60.67     <none>        8080/TCP         43m

$修改httpd-svc.yml 
vim httpd-svc.yml 
spec:
  type: NodePort #指定为NodePort

$kubectl apply -f httpd-svc.yml 

#Type栏变为NodePortPort栏会多出32686
$kubectl get service
NAME                  TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
httpd-svc             NodePort    10.10.60.67     <none>        8080:32686/TCP   46m

这时可以通过node_ip:23686访问

$ netstat -an |grep 32686
tcp6       0      0 :::32686                :::*                    LISTEN     
#这时可以通过node_ip:23686访问
$kubectl get service
NAME                  TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
httpd-svc             NodePort    10.10.60.67     <none>        8080:32686/TCP   56m

#这时可以通过node_ip:23686访问
$ curl k8s-node-122132072:32686 #也可用node_ip
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>
$ curl 10.10.60.67:8080
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>

$\color{red}{也可指定port}$

vim httpd-svc.yml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpd-svc              # service 名字
spec:
  type: NodePort
  selector:
    run: httpd                 # selector指明挑选 label为run:httpd 的Pod作为Service的后端。
  ports:
  - protocol: TCP
    nodePort: 30000       # node监听Port
    port: 8080                 #  service的端口；     service的8080端口映射到Pod的80端口
    targetPort: 80            #  Port的端口

$curl k8s-node-122132072:30000
 <html><body><h1>It works!</h1></body></html>

【学习笔记06】每天5分钟，玩转kubernetes-06(通过Service访问Pod)